La NASA completó su Primera misión de retorno de muestras de un asteroide hoy, con una cápsula científica que contiene material procedente del aterrizaje de un asteroide después de haber recorrido 200 millones de kilómetros desde el asteroide Bennu. La cápsula fue liberada desde la nave espacial OSIRIS-REx cuando pasó por la Tierra esta mañana, ingresando a la atmósfera a alrededor de 27.000 mph.
La misión OSIRIS-REx, lanzada en 2016, ha recolectado hasta varios cientos de gramos de material de asteroides, lo que podría ayudar a los científicos a comprender las primeras etapas del sistema solar.
“La NASA invierte en misiones de cuerpos pequeños como OSIRIS-REx para investigar la rica población de asteroides en nuestro sistema solar que pueden darnos pistas sobre cómo se formó y evolucionó el sistema solar”, dijo Melissa Morris, ejecutiva del programa OSIRIS-REx, en una misión sesión informativa general. «Es nuestra propia historia de origen».
La cápsula fue liberada desde la nave espacial OSIRIS-REx a su paso por la Tierra esta mañana.
La cápsula científica fue desacelerada por paracaídas y aterrizó en el campo de entrenamiento y prueba de Utah del Departamento de Defensa a las 10:52 a.m. ET, un área de aterrizaje elegida porque es el espacio aéreo restringido más grande de los Estados Unidos y se ha utilizado para retornos de muestras anteriores de la NASA. misiones como Génesis y Stardust.
El área de aterrizaje es de 36 millas por 8,5 millas, y toda la misión ha requerido un nivel muy alto de precisión, particularmente para que la nave espacial se encuentre con el asteroide y recolecte su muestra en 2020.
«La navegación realmente precisa necesaria para orbitar Bennu y aterrizar y recolectar nuestra muestra, estábamos a menos de un metro de nuestro objetivo», dijo Sandra Freund, directora del programa OSIRIS-REx, en una sesión informativa previa al aterrizaje. «Eso ilustra el tipo de precisión de navegación que hemos tenido a lo largo de esta misión».
Los equipos de recuperación recolectaron la muestra del desierto de Utah, y un helicóptero que transportaba la muestra despegó a las 12:15 p.m. ET. La cápsula se llevará a una sala limpia temporal para su primer desmontaje, retirando algunas de las piezas más grandes, como la carcasa trasera. Luego se someterá a un proceso llamado purga de nitrógeno en el que se bombea nitrógeno al recipiente para proteger la muestra. Esto evita que la atmósfera de la Tierra entre en ella mientras se envía al Centro Espacial Johnson en Houston, Texas, donde se abrirá el recipiente por primera vez para que se pueda analizar la muestra.
¿Por qué necesitamos una muestra de asteroide?
«Estamos realmente interesados en la química molecular de trazas orgánicas», dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx. El borde. «Realmente queremos entender que las cosas que se utilizan hoy en biología, como los aminoácidos que producen proteínas y los ácidos nucleicos que forman nuestros genes, ¿se formaron en antiguos cuerpos de asteroides y fueron entregados a la Tierra desde el espacio exterior?»
Si no está familiarizado con los modelos de formación del sistema solar, esa idea puede parecer extravagante, rayana en lo fantástico. Pero en realidad es una teoría bastante bien respaldada y ampliamente aceptada sobre cómo algunos de los elementos clave para la vida llegaron a la Tierra.
Es importante dejar claro que la teoría no es que la vida misma surgió en otro lugar y llegó a la Tierra, sino más bien que los elementos básicos de la vida (a menudo denominados compuestos orgánicos) podrían haber llegado aquí hace miles de millones de años transportados por asteroides.
Esa ha sido una teoría durante décadas; pero para probarlo, los científicos necesitan acceso a material de asteroides. Ir a visitar un asteroide y utilizar instrumentos en una nave espacial para estudiarlo es un buen comienzo, pero para hacer el tipo de análisis detallado que los científicos quieren se requiere un laboratorio mucho más grande, equipado con instrumentos como un acelerador de partículas de una milla de ancho llamado sincrotrón. lo cual sería imposible de colocar en una nave espacial.
“¿Se formaron en antiguos cuerpos de asteroides y llegaron a la Tierra desde el espacio exterior?”
Otra opción es estudiar los meteoritos, que son trozos de materia (incluidos los de asteroides) que provienen del espacio y caen a la superficie de la Tierra. Así es como se ha realizado históricamente la mayor parte de esta investigación, utilizando estos pequeños fragmentos como muestras.
Pero hay dos problemas con este enfoque. En primer lugar, cuando cae un meteorito, no tiene el contexto de dónde proviene en el sistema solar. Los investigadores no pueden conocer su origen ni ver a qué otros cuerpos se encontraba cerca, lo que puede dar pistas importantes para la interpretación de cualquier dato. Y en segundo lugar, cuando un meteorito atraviesa la atmósfera de la Tierra y aterriza, es posible que haya recogido materia en el camino y haya sido contaminado por el entorno local.
Cuando los científicos buscan estos compuestos orgánicos traza, necesitan saber que todo lo que encuentren proviene del espacio y no fue recogido aquí en la Tierra. Entonces, para hacer eso, necesitan una muestra de asteroide que sea lo más prístina posible. Ahí es donde entra OSIRIS-REx.
La misión OSIRIS-REx es la primera vez que la NASA recupera una muestra de un asteroide, pero sigue los pasos de la agencia espacial japonesa JAXA, que recogió dos muestras de asteroides en sus históricas misiones Hayabusa y Hayabusa 2. Aunque la primera misión Hayabusa reunió solo una pequeña cantidad de material, la segunda misión logró devolver alrededor de cinco gramos de material del asteroide Ryugu en 2020.
OSIRIS-REx está devolviendo mucho más material del asteroide Bennu, alrededor de 250 gramos, lo que significa que se puede hacer más ciencia, particularmente cuando se buscan esas pequeñas cantidades de materiales traza. Pero los investigadores ven las dos misiones como complementarias, más que competitivas.
«No todos los asteroides son iguales», dijo Lauretta, quien también es miembro del equipo de Hayabusa 2. Tanto Ryugu como Bennu tienen una forma similar a la de una peonza, pero se ven muy diferentes. Ryugu es más grande y de color más rojo, mientras que Bennu es más pequeño y más azul. Los científicos aún no están seguros de qué significa esa diferencia de color, pero poder analizar y comparar las muestras en la Tierra debería ayudar a comprender en qué se parecen y en qué se diferencian los asteroides.
«Consideramos esto no como dos programas de análisis de muestras, sino como un gran programa de análisis de muestras», dijo Lauretta, «porque es un esfuerzo mundial».
Una ventana al sistema solar primitivo
Cuando los científicos quieren entender cómo se formó la Tierra, necesitan mirar más allá de nuestro planeta y hacia el sistema solar. Los sistemas estelares se forman a partir de enormes nubes de gas que colapsan formando una estrella en el centro, haciendo girar un disco de material a su alrededor.
Eso queda claro al observar otros sistemas estelares, pero también hay evidencia de nuestro propio sistema solar: los planetas giran alrededor del Sol en la misma dirección y en un solo plano, lo que respalda la idea de que se formaron a partir de un solo disco de material. El material se fusionó para formar planetas y una parte fue arrastrada hacia los primeros asteroides, algunos de los cuales todavía existen en la actualidad.
Cuando los científicos quieren entender cómo se formó la Tierra, necesitan mirar más allá de nuestro planeta y hacia el sistema solar.
De hecho, las estimaciones que tenemos sobre la edad del sistema solar provienen de la datación de granos dentro de meteoritos que han caído a la Tierra. Esto se debe a que la Tierra tiene factores como la erosión y la tectónica de placas que reciclan rocas y borran la historia más antigua del planeta, lo que significa que las rocas más antiguas que hemos encontrado aquí tienen alrededor de 4 mil millones de años. El material de los asteroides, sin embargo, puede ser incluso más antiguo.
“Los asteroides datan de unos 500 millones de años antes que las rocas más antiguas de la Tierra. Entonces, como geóloga, quiero volver al principio”, dijo Lauretta. «Y lo divertido es que cuando miras asteroides vas literalmente al comienzo del sistema solar».
Se cree que Bennu, el asteroide del que OSIRIS-REx recogió su muestra, está formado por material que tiene alrededor de 4.500 millones de años, lo que lo convierte en una posible cápsula del tiempo de las primeras etapas del sistema solar. Pero los investigadores no pueden saber su edad con seguridad hasta que se haya realizado un análisis detallado.
Ahora que la nave espacial OSIRIS-REx ha dejado la cápsula que contiene la muestra, su trabajo inicial ha terminado. Pero la nave espacial todavía está en el espacio, y aunque no puede recolectar otra muestra, todavía tiene energía y un sistema de propulsión, y todos sus instrumentos científicos siguen funcionando.
Entonces, en lugar de desperdiciar esta nave, se convertirá en OSIRIS-APEX y estudiará un nuevo objetivo, el asteroide Apophis. Gracias a una afortunada casualidad de la dinámica orbital, podrá encontrarse con este asteroide, uno de los más famosos del sistema solar, porque se acercará a la Tierra en los próximos años, y estudiarlo.
«En abril de 2029, Apophis volará a 30.000 kilómetros de la superficie de la Tierra, que es aproximadamente la altitud a la que orbitan nuestros satélites meteorológicos», dijo Lauretta. «Es el sobrevuelo más grande y más cercano de un asteroide en mil años», e incluso puede ser visible a simple vista desde algunos lugares de la Tierra.
OSIRIS-APEX podrá seguir la trayectoria del asteroide alrededor de la Tierra y encontrarse con él para realizar más observaciones científicas.
En cuanto a la muestra del asteroide Bennu, será llevada a una instalación especial en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, donde se podrá comenzar a trabajar para comprender la química de este preciado bien.
Llevar la muestra a la Tierra es solo el comienzo de la investigación científica, y el equipo espera ansiosamente la culminación de todos sus esfuerzos.
“Me convertiré en una de las primeras personas en la Tierra en ver la cápsula, ya que está en posición en el desierto. Va a ser un momento muy emotivo para mí”, dijo Lauretta. “Hemos estado construyendo, probando y diseñando esto durante más de 12 años. Así que es el final de un viaje muy, muy largo y el comienzo del siguiente capítulo”.